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GUÍA PARA EVALUACIÓN DE EXPOSICIÓN HUMANA A

VIBRACIONES EN EDIFICIOS BS 6472-1
Aurel Mantilla1 Juan Pablo Guzman2

I. I NTRODUCCI ÓN tiempo completo varia depende del individuo receptor.

Las vibraciones estructurales en los edificios puede ser aproximadamente la mitad de las personas pueden percibir
percibidas por los ocupante y pueden ser afectados de muchas aceleraciones pico en el eje vertical de 0,015m ∗ s−2 . Solo un
maneras; su calidad de vida puede ser reducida, al igual que su cuarto de la población puede percibir aceleraciones pico de
eficiencia en el trabajo. Esta parte de la BS 6472 Proporcionar 0,01m ∗ s−2 . Los limites de percepción son significativamente
orientación sobre la predicción de la respuesta humana a mayores para vibraciones mayores a 1 segundo.
vibraciones en edificios entre las frecuencias de 0.5Hz a 80Hz.
II-A. Clasificación de vibraciones en edificios
II. E VALUACI ÓN DE LA VIBRACI ÓN EN EDIFICIOS Las vibraciones en edificios pueden ser continuas,
RESPECTO A LA RESPUESTA HUMANA intermitentes u ocasionales. También se pueden presentar
La forma en que las personas perciben las vibraciones de eventos impulsivos o choques en toda la estructura o en una
un edificio depende de varios factores,incluyendo la frecuencia parte.
de vibración y la dirección en los 3 ejes, (x,y,z).
A continuación se muestran las curvas de ponderación en la Las vibraciones continuas son aquellas ininterrumpidas
frecuencia de vibración según su dirección. por el periodo de evaluación, por otro lado las vibraciones
intermitentes son las que se perciben por separado impulsos
repetitivos, su inicio puede ser repentino. Las vibraciones
ocasionales son mucho menos repetitivas que las intermitentes
y son menos predecibles.

II-B. Valor de dosis de vibración

El valor de dosis de vibración (VDV) define una relación
que permite evaluar de forma consistente las vibraciones
continuas, intermitentes, ocasionales e impulsivas respecto a
la respuesta subjetiva de los humanos.El valor de dosis de
vibración esta definido por la siguiente ecuación.
Figura 1. Curva de ponderación en frecuencia(Wd ) para vibraciones hori- Z T
zontales.
V DVb/d,day/night =[ a4 (t) · dt]0,25 (1)
0

Donde a(t) es la frecuencia de aceleración en (m ∗ s−2 ) y

T es el periodo en el dı́a o noche durante el cual la vibración
puede ocurrir.Cabe destacar que el V DV solo es necesario
calcularlo para la dirección del eje que presenta la aceleración
dominante.

En condiciones en las cuales las vibraciones son constantes

o repetidas regularmente, solo una toma representativa es
necesaria de evaluar.En este caso el V DV esta dado por:

tday 0,25
V DVb/d,day = ( ) ∗ V DVb/d,r (2)
tr
Figura 2. Curva de ponderación en frecuencia(Wb ) para vibraciones vertica-
les. Donde tday es la duración de exposición por dı́a (s) y tr es
el tiempo de medición.
Las curvas de ponderación demuestran máxima sensibilidad
en aceleraciones verticales en las frecuencias de 4Hz a 12.5Hz
y para aceleraciones horizontales entre el rango de 1HZ a
2Hz.
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II-C. Efectos paralelos los transductores.

Los ruidos estructurales son uno de los efectos mas
comunes ya sean generados por vibraciones del suelo o La vibración se evaluará en un único eje determinado
por fuentes acústicas; es caracterizado por su ruido de baja por muestreo monoaxial o triaxial en el que la aceleración
frecuencia de alrededor de 100Hz. ponderada es mayor.

Otros efectos paralelos son la vibración de ventanas, El punto de medición debe estar situado donde se presente
muebles, ornamentos y efectos visuales como el movimiento mayor aceleración ponderada o cerca de el. La respuesta de
o balanceo de objetos suspendidos. un suelo depende de dos factores: si la excitación es externa
(se deben tomar uno o dos puntos de medición) o interna y si
III. C ARACTER ÍSTICAS Y CAUSAS DE VIBRACIONES EN el suelo es de ”baja frecuencia o alta frecuencia”. Cuando no
EDIFICIOS
es posible el ingreso a los edificios para realizar la medición,
se debe estimar el entorno de vibración que se espera dentro
Los movimientos de todo el edificio ocurren en frecuencias del edificio.
entre una fracción de un hertz a un par de hertz. Estas
son las frecuencias de vibración mas bajas que puedan ser
percibidas en un edificio y usualmente implican el balanceo IV-A. Estimación de la vibración del edificio
y la deformación de toda la estructura. La magnitud y la La modelización matemática se debe usar para predecir los
dirección de la vibración dependerá de la ubicación al interior niveles de vibración estructural cuando no es posible realizar
del edificio. mediciones, para esto es necesario simular la respuesta
de vibración de la estructura a la excitación interna o
Dichas oscilaciones pueden ser causadas por la transmisión externa definiendo primeramente las propiedades de la masa
de vibraciones por el suelo o por una fuente sonora interna o estructural, rigidez y amortiguaciones.
externa; por lo general las fuentes externas incluyen trafico,
industrias, construcciones o demoliciones. El paso de la Las vibraciones internas pueden ser producto de una
vibración al interior de la estructura dependen de la función fuente externa como lo es el tráfico rodado, que produce
de transferencia entre el suelo y el edificio. También puede un fuerza fluctuante encargada de emitir tres tipos de ondas
suceder que el edificio vibre debido a corrientes de aire o por (Ondas de compresión, ondas cortantes y ondas superficiales),
el paso de aeronaves. encargadas de hacer que la energı́a vibratoria se propague a
través de los cimientos de los edificios.
Las fuentes internas son mucho mas comunes que las
externas, pero menos notadas. Este tipo de fuentes puede ser Para predecir la vibración dentro de un edificio es necesario
categorizada en dos tipos, excitaciones mecánicas, como por calcular las fuerzas que entran por el suelo considerando
ejemplo ascensores, aires acondicionados, electrodomésticos las caracterı́sticas dinámicas del mecanismo de forzamiento
o maquinas pesadas de oficina; por otro lado están las en términos de masa, rigidez y amortiguación de los
excitaciones inducidas por humanos que son generadas por componentes.
las actividades diarias como caminar, correr, saltar, bailar, etc.
Las caracterı́sticas del terreno que son importantes para
determinar el comportamiento de propagación son la densidad,
IV. M EDICI ÓN Y ESTIMACI ÓN DE LAS VIBRACIONES DEL el factor de pérdida, la relación de Poisson y módulo de Young.
EDIFICIO
Las fuentes internas de excitación del edificio en
La instrumentación de medición para vibración en edificios
consideración pueden incluir maquinaria y actividad humana.
respecto a los humanos esta especificado en la norma
Las fuerzas dinámicas producidas por la maquinaria pueden
BS-EN-ISO 8041.
estimarse utilizando los datos del fabricante o mediante
mediciones. En el caso de la actividad humana, generalmente
El objetivo de la medición es cuantificar la frecuencia
es imposible aislar la fuente de vibración de la estructura.
de aceleración del movimiento y derivarla desde la VDV
para las personas que están expuestas durante un periodo de
evaluación. A menos que se sepa la dirección de vibración
que tiene el efecto dominante, el movimiento debe ser medido V. E VALUACI ÓN DE LAS VIBRACIONES DE LOS EDIFICIOS
en 3 ejes ortogonales. En caso de que se sepa la dirección del CON RESPECTO A LA RESPUESTA HUMANA
movimiento dominante,la medición se debe efectuar de forma Después de obtener el VDV para los periodos tanto diurno
monoaxial a lo largo del eje en el cual la aceleración es mayor. como nocturno en los lugares de interés, la importancia de
comentarios adversos en términos de respuesta humana se
Los transductores deben ubicarse de manera que refleje denotan en el cuadro 1. El juicio hecho es de la probabilidad
el movimiento del objeto o superficie que se esta midiendo, de que la dosis de vibración determinada podrı́a resultar en
conservando el rango de frecuencia relevante. La BS EN ISO comentarios adversos por aquellos que la experimentan.
8041 se encarga de informar la manera adecuada del uso de
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Baja
Comentario Comentario
probabilidad
adverso adverso
Lugar y tiempo de comentario
Posible probable
adverso
m.s−1,75 m.s−1,75
m.s−1,75
Edificios residenciales
16 h dı́a 0.2 a 0.4 0.4 a 0.8 0.8 a 1.6
Edificios residenciales
8 h noche 0.1 a 0.2 0.2 a 0.4 0.4 a 0.8
Cuadro I
R ANGOS DE DOSIS DE VIBRACI ÓN QUE PODR ÍAN RESULTAR EN VARIAS
PROBABILIDADES DE COMENTARIOS ADVERSOS DENTRO DE EDIFICIOS
RESIDENCIALES

Estos valores pueden utilizarse tanto para vibraciones

verticales como horizontales, si están correctamente
ponderadas. los valores se presentan como rangos debido a
la diferencia de percepción de las vibraciones que tienen los
miembros de la población, por lo tanto el juicio nunca puede
ser preciso.

VI. E JEMPLO
Determinación del VDV a lo largo del dı́a.

Treinta eventos de vibración vertical repetidos, cada uno

de duración τ segundos, ocurren durante un dı́a de 16 h.
El VDV para cada evento es de 0, 15m.s−1,75 . El VDV
a lo largo del dı́a se calcula y evalúa como sigue.

tday 0,25
V DVb/d,day = ( tτ ) × V DBb/d,τ

V DBb/d,τ = 0,15ms−1,75

V DVb,day = 300,25 × 0,15 = 0,35ms−1,75

R EFERENCIAS
BSI Estandar britanico (2008) Guı́a para evaluación de exposi-
ción humana a vibración en edificio BS6472-1s.